Generador sincrono

U.N.C. ELECTROTECNIA PARALELO DE GENERADORES SINCRONOS 1. Condiciones para el acoplamiento

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En el momento de entrar en paralelo el alternador no debe entregar ni recibir carga, para lo cual deben satisfacerse las siguientes condiciones: 1) Igual tensión a la red 2) Igual frecuencia 3) Concordancia de fases o de los valores instantáneos de las tensiones 4) Igualdad de secuencia, losdiagramas vectoriales deben girar en el mismo sentido Para cumplir con las condiciones indicadas se pueden usar, entre otros, uno de los siguientes métodos: a) El método de las "lámparas de fase apagadas"

circuito

diagrama vectorial

UU' : diferencia de potencial entre lámparas (líneas dobles), cuando las lámparas están apagadas se verifican las condiciones. b) El método de las "luces rotantes"circuito diagrama vectorial Las diferencias de potencial entre lámparas (líneas dobles) varían en módulo si las velocidades de rotación son diferentes. Cuando están en sincronismo la lámpara UU' está apagada y las otras dos brillan igualmente, de no ocurrir esto se ve el encendido alternativamente en un sentido u otro como si girasen, indicando que la máquina va más lenta o más rápida. Una vezcumplida las condiciones se puede conectar la llave.

U.N.C. ELECTROTECNIA c) Instrumentos para sincronización

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En un mismo tablero se ubican un voltímetro doble, un frecuencímetro doble (son en esencia dos instrumentos sobre una misma escala) y un sincronoscopio. Este último determina diferencias de frecuencia y fase y velocidad relativa.2. Análisis de una máquina en paralelo sobrebarran infinitas 2.1 Proceso para tomar carga Se considera el caso de una máquina, conectada a barras sobre las cuales existen ya trabajando otras máquinas, tales que sus potencias son muy superiores a la primera, de manera que ésta no puede alterar la tensión de barras, por esto se considera u = cte. y se dice sobre barras infinitas. Conectada la máquina esta no recibe ni entrega energía. 1° Caso:Máquina en vacío: será I = 0, δ = 0, E0 = U porque el estar en vacío es su fem la que coincide con la tensión de barras.

2° Caso: Se le aumenta solamente el combustible a la máquina que acciona al alternador. Como δ es una medida de la potencia desarrollada, el incremento de combustible resultará en un avance de E0 sobre u en un ángulo δ. Fluirá una I perpendicular a j.Xd. I Conclusión: entregacorriente a la red

3° Caso: Se varía solamente la excitación. Sobreexcitado: corriente en retraso de π /2 Subexcitado: corriente en adelanto de π/2 Conclusión: produce corriente reactiva pura.

U.N.C. ELECTROTECNIA 4° Caso: Se aumenta combustible y excitación. Ia I será mayor: Como la diferencia E01 - U es mayor,

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I=
Resumen:

E0 − U XS

el cos ϕ es mejor.

La forma de operar lapuesta en paralelo es la siguiente: 1) 2) 3) 4) 5) 6) Se acelera la máquina al número de r.p.m. nominales Se regula la excitación hasta que la fem de bornes sea igual a la de línea Se entra en sincronismo Se conecta al interruptor se aumenta la admisión de combustible Se aumenta la excitación

2.2 Diagrama a potencia constante y excitación variable Considerando el diagrama vectorial simplificadode una máquina síncrona de rotor cilíndrico no saturada. La potencia cedida por el generador a la red es: P = m.U .I . cos ϕ Considerando mU = cte. = C1 y el segmento OA = I.cosϕ resulta P = C1 . OA La corriente variará según la recta perpendicular a la tensión U que pasa por A Multiplicando y dividiendo por Xs y suponiendo Xs = cte.

 U P =  m.  X  S

 .( X S .I . cos ϕ ) = C 2 .BC  U.N.C.

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ELECTROTECNIA La potencia es proporcional al segmento BC. Si se establece la condición de potencia constante deberá ser BC = cte. , y excitación variable E0 = variable, el punto extremo de E0 se desplazará sobre una perpendicular a BC en B. Al establecer una nueva condición de excitación E0 , este vector se desplaza a B1 , donde concurre Xs .I1 , y la corriente perpendicular...